姜 磊
浙江工业职业技术学院 浙江绍兴 312000
摘 要：纺织印染污染问题一直是制约制造业地区经济快速发展的阻力，通过智能系统的设计有效缓解了这一阻碍。本系统通过PLC和变频器控制整套废气处理系统运作，其中经过了高压喷淋去除油污等杂质与废气，并且经过油水分离后，水可循环使用，其余杂质可以进行资源的重复使用，经分离后的气体进入到静电分离塔，进行静电除尘除去其中的PM2.5颗粒，最后经过排气烟囱将净化后的气体排入环境，达到国家标准。
关键字：纺织印染废气；智能控制系统；净化处理
0.前言
尽管国内有多种治理定型机烟气的技术和方法，但实际上并没有形成既能有效回收热能，又能实现烟气达标排放的、运行稳定可靠的成套技术与设备；国外与定型机配套的热能回收与烟气治理技术与设备，因价格昂贵、维护不便等原因，国内企业无法接受。对定型机废热回收和烟气净化关键技术与成套设备开展技术攻关，符合环保部门对染整企业进行限期治理目标的要求。本项目的实施有利于绍兴市乃至浙江省产业结构的调整和优化升级。推动工业区经济的发展，对加快产业结构的优化升级起到积极的作用，与国家十三五规划纲领密切相关。
1.系统分析及研究内容
(1)废气进气阀及雾化喷淋系统的控制设计。
废气经过进气阀进入管道中，由PT100监视废气的温度。用直接喷淋的方法将废气降温，此时部分的油水混合物随着回水管进入油水分离箱中（油水分离箱经过重力和高低箱的作用将水和油分离，粉尘则过滤和沉淀分离）。
(2)冷却风机及主风机的闭环变频控制设计。
接着被冷却后的气体流入冷却塔经过水泵和风机的作用将气体温度再次降低（将至40-50度），为后续的静电处理做准备。
(3)高压静电除尘系统的档位控制设计。
随后气体进入高压静电装置利用湿法静电处理剩余气体。主要是利用极线电晕放电，使废气中微粒子在离子化气气体中撞击离子而带有电荷，再利用静电力使微粒子运动到相反电荷的收集极板上，达到去除目的。油烟去除率可达90%以上，颗粒物去除率在95%以上，安全、环保又节能。
系统工艺流程图如图1所示：
图1 系统工艺流程图
2.系统设计及实施方案
(1)冷却风机的控制设计
冷却风机通过变频器内置PID功能，来进行调速，通过冷却塔的温度传感器来进行控制，采用正反馈，当温度升高时，转速也上升，反之，当温度降低时，温度也随之下降，冷却风机需设置上限频率为50Hz与冷却水泵共同工作，是冷却塔内温度保持在40-50摄氏度之间。同时以为风机如果频率太低对风机有害，因此设定下限频率为25Hz。通过485协议与PLC进行通讯，将转速频率实时显示在触摸屏上。
(2)主风机的控制设计
主风机与冷却风机的控制方式相同，也是通过变频器内置的PID功能，来进行调速，通过管道内的流量变送器来进行控制，采用负反馈，当风压大时，转速下降，反之，风压小时，转速上升。与冷却风机相同，设置上限频率为50HZ，为了保护风机，设定下限频率为25Hz。通过485协议与PLC进行通讯，将转速频率实时显示在触摸品上。
(3)冷却水泵和循环水泵的控制设计
冷却水泵和循环水泵只有抽水的工能，不需要恒压，也不需要调速，从成本上考虑，水泵由接触器直接控制，节省了购买变频器的费用。
(4)温度的控制设计
温度控制主要在冷却塔内部以及其排出来的气体要在60摄氏度以下，否则会导致静电塔损坏。降温主要通过冷却水泵和冷却风机在冷却塔中的进行，当温度过高时，也可以通过高压喷淋阀来进行降温，而温度的检测通过四路铂电阻温度量测模块进行测量。
3.结论及创新
(1)结论
该装置与其他控制方式相比较而言，更节能、更高效是企业技术革新最佳替代产品。所开发的装置结构紧凑、新颖、废气中固体颗粒物和挥发性有机物去除率高，能够有效去除定型机废气中的颗粒和污染废气等有害成分，并能回收处理利用，对改善大气污染、保护生态环境具有明显效果。
(2)研究方法特色和创新
1)冷却塔温度实现变频器控制，达到节能效果。
2)主风机风量经流量变送器将实时风力反馈给主风机变频进行闭环控制，达到节能效果。
3)变频器经RS485与PLC通信，将实时的数据显示到人机界面，达到远程监控效果。
4)高压静电除尘系统根据负载不同进行档位自动切换，以实现节能优化控制。
参考文献:
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项目来源：浙江省科学技术协会服务科技创新和科学素质提升项目（软课题）-合同编号：CTZB-F190605LWZ-SKX5
浙江省自动化学会主管重点软课题-基于智能控制系统的纺织印染废气净化治理对策研究。
作者简介：姜磊（1983－），男，副教授，主要从事工业自动化及优化控制研究。
论文作者:姜磊
论文发表刊物:《防护工程》2019年13期
论文发表时间:2019/11/13
标签：废气论文; 风机论文; 温度论文; 水泵论文; 静电论文; 气体论文; 变频器论文; 《防护工程》2019年13期论文;